【正文】 吐量和延遲，因此路由測度必須反映鏈路的包丟失率。 ? 鏈路容量：隨著節(jié)點(diǎn)間距離的增大，鏈路容量下降。 ? 路由測度適應(yīng)的路由協(xié)議： ? 負(fù)載敏感測度：只適用于按需路由，在流量變化較大的網(wǎng)絡(luò)中與先應(yīng)式路由一起使用會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定； ? 拓?fù)湟蕾嚋y度：可用于按需路由和先應(yīng)式路由， Mesh網(wǎng)絡(luò)較適合采用拓?fù)湟蕾嚋y度。 ? 路由測度必須保證不會形成轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路。 ? 路由測度必須反映 mesh網(wǎng)絡(luò)的特性，以確保最小加權(quán)路徑性能良好。 ? 逐跳路由的關(guān)鍵是要仔細(xì)設(shè)計(jì)路由測度以避免出現(xiàn)路由環(huán)路。一般來說，源路由也不適合 mesh網(wǎng)絡(luò)。 ? 源路由（先應(yīng)式路由） ： ? 源節(jié)點(diǎn)為一個(gè)數(shù)據(jù)流計(jì)算路由，將整條路徑放在包頭中。 ? Mesh網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)是靜止的，鏈路中斷概率較低，基于洪泛的路由發(fā)現(xiàn)是冗余的。 ? 路由測度的設(shè)計(jì)要根據(jù)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的特性決定，WMN路由測度的設(shè)計(jì)要考慮以下兩方面的因素： ? 所使用的路由協(xié)議：哪一類路由協(xié)議適合 WMN，路由測度的設(shè)計(jì)應(yīng)與路由協(xié)議相符合； ? Mesh網(wǎng)絡(luò)的特性：靜止節(jié)點(diǎn) + 共享無線介質(zhì)，有效的路由測度應(yīng)考慮鏈路的信道分配，反映出干擾對路徑性能的影響。 ? 有向天線將有助于提高無線網(wǎng)絡(luò)的容量。 ? 每個(gè)用戶可獲得的吞吐量隨用戶數(shù)量增加而趨近于零，因此， ? 無線網(wǎng)絡(luò)只應(yīng)當(dāng)包含少量用戶 ? 多數(shù)傳輸只應(yīng)發(fā)生在鄰近區(qū)域，只有少量長距離傳輸（比如使用分簇結(jié)構(gòu)），這樣可以縮小源 目的距離。 ? 物理模型： ? 令 {Xk。 ? 網(wǎng)絡(luò)最大傳輸容量： ? 如果節(jié)點(diǎn)位置、流量模式及每個(gè)節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率都是最佳選擇的，則該任意網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量為： ? 上界為： ? 節(jié)點(diǎn)最大傳輸容量： ? 如果網(wǎng)絡(luò)最大傳輸容量在 n個(gè)節(jié)點(diǎn)間平分，則每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最大傳輸容量為： ? 若距目的節(jié)點(diǎn) 1m，則每個(gè)節(jié)點(diǎn)可獲得的吞吐量為： 物理模型下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ? 網(wǎng)絡(luò)最大傳輸容量： ? 當(dāng)滿足 Pmax/Pminβ時(shí)，傳輸容量上界為： 隨機(jī)網(wǎng)絡(luò) 假設(shè)所有節(jié)點(diǎn)的傳輸距離均為 r。 ? 給定時(shí)間和空間上的一組成功傳輸，其比特 距離乘積之和是對網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的指示。 k∈ Τ }為在某個(gè)時(shí)刻、在一個(gè)特定的子信道上同時(shí)發(fā)送的節(jié)點(diǎn)集合，令 Pk為節(jié)點(diǎn) Xk選擇的發(fā)送功率水平，那么當(dāng)滿足以下條件時(shí)，節(jié)點(diǎn)Xi的發(fā)送可被節(jié)點(diǎn) Xj正確接收： ? β 為成功接收所要求的最小信噪比， N為環(huán)境噪聲功率，信號功率隨距離 r指數(shù)下降，衰減指數(shù) α 通常假設(shè)大于 2。 ? 考慮兩種通信干擾模型： ? 協(xié)議模型（ protocol model） ? 物理模型（ physical model） 任意網(wǎng)絡(luò) ? 協(xié)議模型： ? 令 Xi表示一個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置（也表示節(jié)點(diǎn)本身），假設(shè)節(jié)點(diǎn) Xi在第 m條子信道上向節(jié)點(diǎn) Xj發(fā)送，那么當(dāng)在同一個(gè)子信道上同時(shí)發(fā)送的其它節(jié)點(diǎn) Xk滿足以下條件時(shí)， Xj能正確接收： |Xk Xj|≥ (1+Δ )| Xi Xj| ? Δ 0可以是協(xié) 議規(guī)定的一個(gè)保護(hù)區(qū)，以防止鄰近節(jié)點(diǎn)在同一個(gè)子信道上同時(shí)發(fā)送；也可以允許節(jié)點(diǎn)的傳輸范圍有一定程度的誤差。 6. 無線網(wǎng)絡(luò)容量研究 [3] ? 考慮兩種類型的網(wǎng)絡(luò)： ? 任意（ arbitrary）網(wǎng)絡(luò)： n個(gè)節(jié)點(diǎn)任意放置，每個(gè)節(jié)點(diǎn)任意選擇一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)，以任意速率和功率水平發(fā)送數(shù)據(jù)。 ? 目前的 WMN只能部分實(shí)現(xiàn)自組織和自配置。 ? 基于現(xiàn)有的 MAC、路由和傳輸協(xié)議， WMN的性能對于節(jié)點(diǎn)數(shù)量和跳數(shù)沒有擴(kuò)放性，需要為 WMN研究新的 MAC、路由及傳輸協(xié)議。 ? 具體的跨層設(shè)計(jì)方法有待研究。 ? 需要研究分布式的鑒別、授權(quán)和安全的密鑰管理方法。 ? 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視 ? 有效傳輸網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視數(shù)據(jù)的方法，可準(zhǔn)確檢測網(wǎng)絡(luò)異常和迅速獲得多跳 mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臄?shù)據(jù)處理算法。 ? 有效的位置服務(wù)算法。 ? 跨越多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的信息交換 應(yīng)用層上的主要研究方向 ? 改進(jìn)已有的應(yīng)用層協(xié)議：適應(yīng)不完美的低層協(xié)議。 ? 實(shí)時(shí)交付： ? 沒有用于 WMN的速率控制協(xié)議。 ? RTT變動(dòng)范圍大：由于節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、鏈路質(zhì)量時(shí)變、流量負(fù)載波動(dòng)和其它因素的影響，路徑可能頻繁發(fā)生并引起較大的 RTT變動(dòng)。 ? 檢測鏈路失效：檢測鏈路失效以增強(qiáng) TCP的性能。 ? 路由 /MAC跨層設(shè)計(jì)： ? 僅僅交換參數(shù)是不夠的，合并 MAC協(xié)議和路由協(xié)議的某些功能是一種很有希望的方法 ? 有效的 mesh路由： ? 針對 WMN中的 mesh骨干研究簡單和有效的路由協(xié)議。 ? 地理路由協(xié)議依賴于 GPS或類似的定位技術(shù)，增加了 WMN的代價(jià)和復(fù)雜性，且位置服務(wù)是一個(gè)難點(diǎn)。 ? 地理路由：根據(jù)節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行路由，對拓?fù)涓淖兊倪m應(yīng)性較好。 ? 多路徑路由：在源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間選擇多條路徑，以實(shí)現(xiàn)平衡負(fù)載和提高容錯(cuò)性，這種方法的性能取決于源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間是否存在節(jié)點(diǎn)分離的路徑，且復(fù)雜性較高。 已有研究工作 ? 可采用各種性能測度的路由協(xié)議：有人研究了不同的路由測度對多跳無線網(wǎng)絡(luò)路由的影響；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對移動(dòng)節(jié)點(diǎn)采用最小跳數(shù)路由最好，對靜止節(jié)點(diǎn)則不然。 ? 健壯性：為避免服務(wù)中斷， WMN對于鏈路失效或擁塞必須是健壯的，另外還需要執(zhí)行負(fù)載均衡。 通信協(xié)議棧 —路由協(xié)議 ? 一個(gè)最佳的 WMN路由協(xié)議必須具有以下特性： ? 使用多種性能測度：僅用最小跳數(shù)作為路由性能測度是不夠的。 ? MAC/PHY跨層設(shè)計(jì)：可利用先進(jìn)物理層功能的 MAC協(xié)議。在 MAC層上面需要一個(gè)虛擬 MAC協(xié)議來協(xié)調(diào)所有信道中的通信。到目前為止，尚沒有提出針對 WMN的多信道多收發(fā)器 MAC協(xié)議。 多信道 MAC協(xié)議 ? 多信道單收發(fā)器 MAC協(xié)議： ? 每電臺一個(gè)收發(fā)器，每個(gè)節(jié)點(diǎn)任一時(shí)刻只能工作在一個(gè)信道上，但不同節(jié)點(diǎn)可同時(shí)工作在不同的信道上，需要相應(yīng)的 MAC協(xié)議。 ? 具有功率控制的 MAC協(xié)議：使用較低的傳輸功率，減少暴露節(jié)點(diǎn)，但隱藏節(jié)點(diǎn)問題可能變得更糟糕。 單信道 MAC協(xié)議 ? 修改已有的 MAC協(xié)議：只能獲得較低的端到端吞吐量。 ? WMN的 MAC層協(xié)議可工作在單信道或同時(shí)工作在多個(gè)信道上。 物理層的開放問題 ? 還需要除 OFDM和 UWB之外的新的寬帶傳輸技術(shù)； ? 多天線系統(tǒng)的復(fù)雜性和代價(jià)還太高，無法被大規(guī)模商業(yè)化； ? 認(rèn)知無線電技術(shù)還在發(fā)展初期； ? 允許高層協(xié)議訪問或控制的物理層組件，軟件無線電應(yīng)是一種很有前景的技術(shù)。 ? 提高信道容量和信道可靠性的多天線系統(tǒng)，如天線分集、智能天線、多輸入多輸出（ MIMO）系統(tǒng)等。 通信協(xié)議棧 —物理層 ? 先進(jìn)的物理層技術(shù)